[发明专利]补气增焓热泵系统及其预警控制方法

说明书

本发明公开了一种补气增焓热泵系统及其预警控制方法。所述预警控制方法包括：实时监测系统冷媒的状态参数和压缩机冷冻油温，当所述状态参数或冷冻油温出现异常时启动预警干预，通过调整排气温度和/或油温过热度控制冷冻油粘度保持在合理范围内。本发明提出的补气增焓系统预警控制方法有效地解决了补气增焓系统中冷冻油粘度下降的问题，提升了系统运行的可靠性。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种补气增焓热泵系统及其预警控制方法。

背景技术

“煤改电”热泵采暖技术发展很快，传统的热泵系统为扩宽运行温度范围，提升超低温采暖能力，大多采用补气增焓系统。该系统中通过辅路对喷焓流量进行过热度控制，避免补气将液态制冷剂带入压缩机。由于受主路冷媒流量的影响，特别是变频压缩机系统冷媒循环流量变化大，增焓过热度控制存在以下问题：

1.压缩机频率剧烈变化时系统冷媒流量变化大，增焓控制调节不及时容易产生喷液情况，导致大幅降低压缩机排气温度与冷冻油温度，进而降低油温过热度，制冷剂与冷冻油具有一定的互溶特性，油温越低（油温过热度低）溶入的制冷剂越多，导致冷冻油被稀释，粘度下降，影响润滑性能，短期易产生压缩机过流保护，长期增加磨损，影响压缩机寿命；

2.冬季制热时，室外机（蒸发器）所处环境温度低，蒸发压力低，为保证室内换热器温度不变（高压不变），压缩机的压缩比增高，在这种超低温高压比工况，压缩机负荷重，如果增焓控制不合理、调节不及时容易造成排气温度、冷冻油温度过高，导致冷冻油的粘度下降，影响压缩机寿命。

发明内容

本发明提出一种补气增焓热泵系统及其预警控制方法，以解决增焓补气过程中存在的冷冻油粘度下降，影响压缩机寿命的问题。

本发明提出的补气增焓热泵系统预警控制方法包括：实时监测系统冷媒的状态参数和压缩机冷冻油温，当所述状态参数或冷冻油温出现异常时启动预警干预，通过调整排气温度和/或油温过热度，控制冷冻油粘度保持在合理范围内。

所述预警干预包括：排气温度过高预警干预，通过控制排气温度防止冷冻油温过高；和油温过低预警干预，通过控制油温过热度防止冷冻油被稀释。

优选地，本发明提出的预警控制方法包括以下步骤：

步骤1.系统预设排气温度过高预警值T_排预警和油温过热度过低预警值

ΔT_油预警；

步骤2.实时监测系统的排气温度和油温过热度，当两者中任一温度出现异常时进入预警干预控制；

步骤3.通过调节第一电子膨胀阀和/或第二电子膨胀阀的开度，或压缩机频率，使排气温度和油温过热度恢复至正常值。

优选地，所述系统冷媒的状态参数包括：排气压力、排气温度、增焓压力和增焓温度。

优选地，所述排气温度过高预警干预包括：

当排气温度大于设定值A时，先判断第二电子膨胀阀的开度是否开至最大，若否，则调大第二电子膨胀阀的开度，增加补气增焓流量，然后判断排气温度是否大于排气预警温度，若否，退出干预；

当第二电子膨胀阀已开至最大时，判断增焓过热度是否大于设定值b,若是，则调小第一电子膨胀阀的开度提升喷气流量，当排气温度小于等于排气预警温度和排气温度的平均值时，判断排气温度是否大于排气预警温度，如否，则退出干预；

当增焓过热度小于等于设定值b，或第一电子膨胀阀开度已经调至最小，或者排气温度大于排气预警温度和排气温度的平均值时，对压缩机进行降频操作。

优选地，压缩机进行降频操作前先判断压缩机频率是否最小，若是，则维持当前状态；若否，则降频并当排气温度大于排气预警温度时，退出干预。

优选地，所述油温过低预警干预包括：